鐵路貨車通用SD—DC2004型微機(jī)控制單車試驗(yàn)器優(yōu)化改造建議

陳濤

摘 要：針對(duì)SD-DC2004型單車試驗(yàn)器故障停機(jī)率高的問題，提出了對(duì)該設(shè)備進(jìn)行改造的方案?；诠收蠑?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和電路分析，提出對(duì)電路、風(fēng)管路等改造方案，降低了SD-DC2004型單車試驗(yàn)器故障停機(jī)率，為企業(yè)降低生產(chǎn)成本提供了技術(shù)改造實(shí)例。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)诬囋囼?yàn)器 電路 風(fēng)管

中圖分類號(hào)：G710 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）03（c）-0088-01

1 問題的提出

隨著大秦專線萬噸、兩萬噸重載列車的開通，年運(yùn)量逐年增加，作為太原鐵路局北部唯一的一個(gè)C80車輛檢修基地，日檢修能力逐漸攀升，對(duì)關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行品質(zhì)提出了更高的要求。微機(jī)控制單車試驗(yàn)器是鐵路車輛制動(dòng)裝置性能試驗(yàn)檢測(cè)設(shè)備，對(duì)車輛裝配K1、K2、GK、103、120型制動(dòng)閥進(jìn)行檢修試驗(yàn)，確保車輛在運(yùn)行中達(dá)到制動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵設(shè)備。湖東車輛段所使用的SD-DC2004型微機(jī)控制單車試驗(yàn)器技術(shù)狀態(tài)不穩(wěn)定，故障停機(jī)率高，成為制約車輛制動(dòng)閥試驗(yàn)的瓶頸問題。該文從微機(jī)控制單車試驗(yàn)器故障分析及原因入手，提出了優(yōu)化改造建議，達(dá)到減少故障發(fā)生，消除安全隱患，提高制動(dòng)閥檢修效率的目的。

2 故障原因調(diào)查分析

2.1 設(shè)備組成部分及原理

微機(jī)控制單車試驗(yàn)器主要由微機(jī)控制系統(tǒng)、風(fēng)路系統(tǒng)、電源裝置組成。微機(jī)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、I/O板、A/D板和壓力傳感器組成，壓力傳感器接在風(fēng)管路上，它檢測(cè)的壓力數(shù)據(jù)通過A/D板傳輸給計(jì)算機(jī)。風(fēng)路系統(tǒng)為：集成式閥島、過濾減壓閥經(jīng)一快速接頭與總風(fēng)管相連。微機(jī)控制系統(tǒng)裝有IC卡讀寫器；微機(jī)控制系統(tǒng)可分別連接N套風(fēng)路系統(tǒng)，N套風(fēng)路系統(tǒng)可分別經(jīng)各自的快速接頭與N輛預(yù)測(cè)單車的列車管相連。其特征在于：微機(jī)控制系統(tǒng)、風(fēng)路系統(tǒng)、電源裝置裝在作為載體的移動(dòng)車上。

2.2 設(shè)備故障停機(jī)率

通過對(duì)一臺(tái)SD-DC2004型微機(jī)控制單車試驗(yàn)器的運(yùn)行技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，結(jié)合2014年1-2月《設(shè)備故障停機(jī)記錄簿》中臨修記錄內(nèi)容記載，通過計(jì)算得出結(jié)論。

（1）理論公式：単臺(tái)設(shè)備故障停機(jī)率= 考核期內(nèi)設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間/（考核期內(nèi)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行時(shí)間+考核期內(nèi)設(shè)備故障停機(jī)時(shí)間）×100%。

（2）實(shí)際計(jì)算：2014年1月-2月SD-DC2004型單車試驗(yàn)器故障停機(jī)時(shí)間為：t=15h，故障停機(jī)率為：（15）h/（280h+15h）×100%=5%。

（3）計(jì)算結(jié)果比對(duì)：2014年01月-02月SD-DC2004型單車試驗(yàn)器故障停機(jī)率高于中國(guó)鐵路總公司規(guī)定的設(shè)備故障停機(jī)率不高于1%的要求。

2.3 設(shè)備故障主要原因

（1）設(shè)備充電部設(shè)計(jì)不合理。原廠配備的12V、2-16A高頻充電器，在充電和工作過程中，易造成蓄電池過放電情況，致使充電裝置頻繁損壞。

（2）設(shè)備電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理。原廠家設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，導(dǎo)致設(shè)備包修員工不便于對(duì)于故障情況進(jìn)行快速判斷，以致影響設(shè)備及時(shí)維修。

（3）原廠未加裝加熱裝置。由于冬季氣溫偏低，機(jī)體內(nèi)部風(fēng)管路受凍后易產(chǎn)生漏泄，氣動(dòng)電磁閥工作不流暢，產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象。

（4）缺少專用工具箱和物件掛鉤。單車試驗(yàn)器使用員工無處擺放檢修生產(chǎn)必修的工具、配件等，有時(shí)將工具等放置于狹窄的操作控制柜內(nèi)，這樣不僅對(duì)設(shè)備的電器性能造成影響，也對(duì)設(shè)備的安全使用和人身安全造成隱患。

3 優(yōu)化改造過程

3.1 對(duì)設(shè)備充電部進(jìn)行改造，解決充電部故障率高的問題

（1）充電部故障現(xiàn)象。設(shè)備原有的12V、2-16A高頻充電器，由于未加裝斷電繼電器導(dǎo)致電器配件損耗較大，很容易發(fā)生內(nèi)部蓄電池過放電問題，使充電裝置頻繁損壞，檢修費(fèi)用非常大，而且嚴(yán)重影響制動(dòng)閥檢修效率。

（2）充電部改造方案。采用S-145-12的直流開關(guān)電源充電器，代替原有的12V、2-16A高頻充電器。并將輸出電壓調(diào)整到與蓄電池最高電壓一致，保證蓄電池不會(huì)發(fā)生過充電現(xiàn)象，不僅有效保護(hù)了蓄電池，而且也便于故障情況的判斷，方便了電工的檢修，確保設(shè)備能夠正常供電而不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)不穩(wěn)定情況。加裝斷電繼電器保證在充電時(shí)有回路，不充電時(shí)處于斷路狀態(tài)，排除了充電器和工作回路自行放電問題，杜絕蓄電池過放電情況的發(fā)生，并且在蓄電池電壓低于10V也能進(jìn)行充電工作。

3.2 在滿足工藝要求前提下，對(duì)電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化改造

原廠家設(shè)計(jì)的電路結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，導(dǎo)致包修員工不便于對(duì)故障情況的快速判斷并進(jìn)行及時(shí)維修，在保證設(shè)備技術(shù)性能的前提下，對(duì)設(shè)備電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，提高了設(shè)備檢修效率（如圖1所示）。

3.3 解決冬季機(jī)體內(nèi)部風(fēng)管路受凍后易產(chǎn)生漏泄問題。

（1）風(fēng)管路受凍漏泄故障現(xiàn)象。由于冬季氣候寒冷、氣溫偏低，機(jī)體內(nèi)部風(fēng)管路受凍后易產(chǎn)生漏泄，致使氣動(dòng)電磁閥工作不流暢，產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備故障率升高。

（2）風(fēng)管路改造方案。加裝一臺(tái)500W的微型電熱風(fēng)機(jī)。該電熱風(fēng)機(jī)采用PTC電熱材料，使用安全可靠，不會(huì)造成火災(zāi)隱患，并具有超溫自動(dòng)斷電功能，其暖風(fēng)出口對(duì)準(zhǔn)電路板并且呈100°仰角斜向上進(jìn)行吹風(fēng)，以便于暖風(fēng)在機(jī)體內(nèi)循環(huán)，使控制柜內(nèi)溫度同步上升。制作安裝微型電熱風(fēng)機(jī)防護(hù)支架。由于暖風(fēng)出口對(duì)準(zhǔn)電路板呈100°仰角斜向上進(jìn)行吹風(fēng)，為防止電暖風(fēng)機(jī)傾倒，設(shè)計(jì)、制作、安裝了防護(hù)支架。

（3）在操作控制面板上加裝了手動(dòng)開關(guān)。為方便現(xiàn)場(chǎng)職工操作，降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度，在操作控制面板上加裝了手動(dòng)開關(guān)，并在控制線路上設(shè)置了安全保險(xiǎn)，在對(duì)壓力傳感器進(jìn)行預(yù)熱的同時(shí)，把手動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)到加熱位置，這樣可確保機(jī)箱內(nèi)溫度維持在15℃左右，滿足了生產(chǎn)工藝要求。

3.4 機(jī)體外部改造

（1）機(jī)體外部設(shè)置問題。微機(jī)控制單車試驗(yàn)器使用者無處擺放檢修生產(chǎn)必修的工具、配件等，有些職工為圖省事，將這些工具、配件等放置于狹窄的操作控制柜內(nèi)，這樣不僅對(duì)設(shè)備的電器性能造成影響，也對(duì)設(shè)備的安全使用和人身安全造成隱患。同時(shí)該設(shè)備風(fēng)管路長(zhǎng)，散落地上，不僅容易管路損壞而且易造成人身安全隱患。

（2）機(jī)體外部改造方案。制作工具箱。為避免設(shè)備使用者將檢修必須的工具、器具放入設(shè)備機(jī)體內(nèi)，結(jié)合微機(jī)控制單車試驗(yàn)器的外觀尺寸以及工具、器具的長(zhǎng)度和數(shù)量，通過比對(duì)、設(shè)計(jì)、計(jì)算，制作了一個(gè)工具箱，通過焊接的方式，將工具箱固定在單車試驗(yàn)器上。這樣設(shè)備使用者便可將一些檢修生產(chǎn)必需的工具、配件等放置于工具箱內(nèi)，避免再放進(jìn)機(jī)器內(nèi)而造成電器損壞，短路等不安全隱患，也為設(shè)備使用者維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備創(chuàng)造了便利條件。

4 結(jié)語

經(jīng)過改造并全面保養(yǎng)后，SD-DC2004型微機(jī)控制單車試驗(yàn)器性能均可達(dá)到要求。SD-DC2004型微機(jī)控制單車試驗(yàn)器作為車輛試風(fēng)的關(guān)鍵試驗(yàn)設(shè)備，改造完成后，設(shè)備技術(shù)狀態(tài)穩(wěn)定，性能優(yōu)良，適應(yīng)高強(qiáng)度作業(yè)的需要，為段車輛檢修提供了可靠的設(shè)備保證。

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